ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 21

ถ้าต้องการศึกษาว่า “พืชเจริญเติบโตได้ดีในดินต่างชนิดกันหรือไม่” ควรออกแบบการทดลองอย่างไร

• ปลูกพืช 2 ชนิดในดินชนิดเดียวกัน

• ปลูกพืชชนิดเดียวกันในดินต่างชนิดกัน

• ปลูกพืชชนิดเดียวกันในดินผสมเหมือนกัน

• ปลูกพืชชนิดเดียวกันในดินชนิดเดียวกันแต่ใส่ปุ๋ยต่างกัน

ถ้าต้องการทดสอบสมมุติฐานว่า “อากาศในช่วงเวลา 12:00 ถึง 13:00 น. ของแต่ละวัน มีอุณหภูมิสูงที่สุด”

ข้อมูลในข้อใดสามารถใช้ทดสอบสมมุติฐานได้ดีที่สุด

• ช่วงเวลาในแต่ละวัน

• บริเวณต่าง ๆ ที่ใช้วัดอุณหภูมิ

• อุณหภูมิในแต่ละช่วงเวลาของวัน

• อุณหภูมิที่ระดับความสูงต่าง ๆ จากผิวดิน

ต้นพลูด่างที่ปลูกลงดิน แล้วให้เจริญเติบโตเลื้อยเกาะกาแพงหรือเกาะต้นไม้ใหญ่จะพบว่าใบพลูด่างที่อยู่ใกล้ยอดมีขนาดใหญ่กว่าใบที่อยู่ไกลจากยอดหรืออยู่ใกล้โคนต้น ซึ่งเป็นไปได้ว่า ตาแหน่งที่อยู่บนต้นและขนาดของใบพลูด่างมีความสัมพันธ์กัน

หากนักเรียนจะทาการทดลองหรือทาโครงงานเพื่อพิสูจน์ว่า “ตาแหน่งของใบพลูด่างที่เกาะบนต้นไม้ใหญ่ และขนาดของใบพลูด่างมีความสัมพันธ์กัน” การระบุตัวแปรตามข้อใดถูกต้อง

• ตัวแปรต้น คือ พันธุ์ของพลูด่าง ตัวแปรตาม คือ ขนาดของใบพลูด่าง

• ตัวแปรต้น คือ ตาแหน่งของใบบนต้น ตัวแปรตาม คือ พันธุ์ของพลูด่าง

• ตัวแปรต้น คือ ตาแหน่งของใบบนต้น ตัวแปรตาม คือ ขนาดของใบพลูด่าง

• ตัวแปรต้น คือ ขนาดของใบพลูด่าง ตัวแปรตาม คือ ตาแหน่งของใบบนต้น

รักฟ้า อยากทราบว่าต้นไม้สังเคราะห์แสงตลอดเวลาหรือไม่ จึงทาการทดลองโดยนาใบแพงพวยมาทดสอบหาแป้งในช่วงเวลา 6:00 น. 12:00 น. 18:00 น. และ 21:00 น. ตามลาดับ นักเรียนคิดว่าจากการทดลองนี้ตัวแปรต้นคืออะไร และตัวแปรตามคืออะไร ตามลำดับ

• ช่วงเวลา และการเปลี่ยนสีของสารละลายไอโอดีน

• ใบแพงพวย และสารละลายไอโอดีน

• แสงแดด และ ช่วงเวลา

• สารละลายไอโอดีน และช่วงเวลา

คำถามต่อไปนี้ คำถามใดเหมาะที่จะเป็นคำถามเพื่อทำโครงงาน

• ธาตุอโลหะมีลักษณะอย่ำงไร

• น้ำตาลกลูโคสประกอบด้วยธาตุอะไรบ้ำง

• ประชากรมดในสนามฟุตบอลของโรงเรียนเป็นอย่างไร

• พืชใบเลี้ยงคู่กับใบเลี้ยงเดี่ยวมีความแตกต่างกันอย่างไร

นักเรียนชั้นมัธยมศึกษำปีที่ 1 จำนวน 3 คน ทำกำรทดลอง นำใบกระถิน ใบมะละกอ ใบผักบุ้ง และใบเผือก ไปเลี้ยงปลำแรด พบว่ำ ปลำแรดชอบใบผักบุ้งมำกที่สุด รองลงมำ คือ ใบมะละกอ กำรทดลองครั้งนี้มีอะไรเป็นตัวแปรต้น

• ชนิดของใบพืช

• ใบผักบุ้ง และใบมะละกอ

• ใบผักบุ้ง ใบมะละกอ ใบกระถิน

• ใบกระถิน ใบมะละกอ ใบผักบุ้ง และใบเผือก

เด็กชาย A ออกแบบการทดลองโดยเทของเหลว 3 ชนิด คือ ของเหลว X Y และ Z ชนิดละ 500 ลูกบาศก์เซนติเมตรลงในท่อพลาสติกใสขนาดเท่ากัน จานวน 3 ท่อ แล้วหย่อนลูกกลมโลหะขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 cm ลงในของเหลว จับเวลาตั้งแต่เริ่มปล่อยจนกระทั่งลูกกลมโลหะกระทบก้นภาชนะ

ปัญหาการทดลองใดสอดคล้องกับการออกแบบการทดลองของเด็กชำย A

• ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกกลมโลหะมีผลต่อความเร็วในการตกของลูกกลมโลหะในของเหลวชนิดต่าง ๆ หรือไม่

• ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกกลมโลหะมีผลต่อความเร็วในการตกของลูกกลมโลหะในของเหลวหรือไม่

• ชนิดของของเหลวมีผลต่อความเร็วในการตกของลูกกลมโลหะในของเหลวหรือไม่

• ชนิดของของเหลวมีผลต่อความเร็วในการตกของลูกกลมโลหะขนาดต่าง ๆ ในของเหลวหรือไม่

นักเรียนโรงเรียนหนึ่งต้องการตรวจสอบสมมติฐานที่ว่า “สารต่างชนิดกันมีความสามารถในการรับและคายความร้อนได้ไม่เท่ากัน” นักเรียนจึงเลือกใช้น้ำประปา ดินเหนียว ดินทราย และเศษไม้เล็ก ๆ ในการทดลองให้ความร้อนจนอุณหภูมิของสารเพิ่มขึ้นจนถึง 40 องศาเซลเซียส ปัจจัยในขอใดที่ต้องจัดให้เหมือนกัน

• สถานะของสาร ปริมาณสาร

• สถานะของสาร อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง

• สถานที่วางสาร ภาชนะที่ใส่สาร

• สถานที่วางสาร ระยะเวลาในการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่กำหนด

ในการทดลองครั้งหนึ่งโดยการใช้กระดาษสาที่มีสีต่างกันปิดที่ใบไม้ที่อยู่ต้นเดียวกัน แล้วนำไปตากแดดเป็นเวลา 4 ชั่วโมง จากการทดลองนี้ สิ่งใดเป็นตัวแปรต้น

• ตำแหน่งของใบไม้

• สีของกระดาษสา

• เวลาที่ได้รับแสง

• ปริมาณแป้ง

ข้อใดเป็นทักษะการสังเกต

• มะนาวมีรสเปรี้ยว

• ต้นไม้สูง 1 เมตร

• มาลีเลั้ยงสุนัข 2 ตัว

• ฝนตกรถจึงติด